DE19702933C2

DE19702933C2 - Molding tool

Info

Publication number: DE19702933C2
Application number: DE19702933A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Neil Kendall; Alan Robert Harrison
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: GB9623493D0; CA2197507A1; US5653907A; GB2310162A; DE19702933A1; GB2310162B

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zum Einsatz bei einem Harz-Fließformverfahren (resin transfer molding, RTM), insbe sondere ein Leichtgewicht-Formwerkzeug mit gutem thermischem Ansprechverhalten.The invention relates to a mold for use in a Resin flow molding (RTM), esp especially a lightweight molding tool with good thermal Responsiveness.

Üblicherweise wird bei Harz-Fließformverfahren zunächst mit einem Katalysator versehenes Harz in ein geschlossenes Form werkzeug eingespritzt. Nach dem Füllen des Formwerkzeugs wird das Harz vernetzt und das fertige Werkstück entnommen. Um die strukturelle Integrität des Werkstücks zu erhöhen, kann das Harz auch zunächst in einen trockenen, vorher in das Formwerkzeug eingebrachten Faservorformling eingespritzt wer den.Usually, resin flow molding is initially carried out with a resin provided in a closed form injected tool. After filling the mold the resin cross-links and the finished workpiece is removed. Around can increase the structural integrity of the workpiece the resin first in a dry, before in that Molded fiber preform injected who the.

Um die Gesamtzykluszeit durch Verkürzung der Füll- und Ver netzungszeiten zu reduzieren und somit ein hohes Produktionsvo lumen zu erreichen, wird üblicherweise ein beheiztes Form werkzeug benutzt. Die bekannten Formwerkzeugschalen weisen aufgrund ihrer großen thermischen Massen schlechte thermische Übertragungscharakteristiken auf, was einen Betrieb der be kannten Formwerkzeuge mit hohen Prozeßtemperaturen unmöglich macht und eine effektive Wärmedissipation erschwert.To reduce the total cycle time by shortening the filling and ver to reduce wetting times and thus a high production vo Reaching lumens is usually a heated mold tool used. The known mold shells have bad thermal due to their large thermal masses Transmission characteristics based on what an operation of the be knew molds with high process temperatures impossible makes effective heat dissipation difficult.

Die Wärmedissipation des Formwerkzeugs ist wichtig, weil durch das in dem Formwerkzeug befindliche Harz während des Vernetzungsvorganges eine beträchtliche Wärmemenge abge geben wird (diese Art der Wärmeabgabe wird im folgenden als "exotherm" bezeichnet). Im Falle einer zu starken exothermen Wärmeabgabe kann das Harz aufgrund starker Schrumpfungen bre chen, oder es können andere Materialdefekte wie Oberflächen fehler, Verfärbungen oder unzureichende Maßgenauigkeiten auftreten. Um solche Probleme zu vermeiden, muß die übliche Prozeßtemperatur des Formwerkzeuges niedrig gehalten werden, falls eine große exotherme Wärmemenge entsteht. Eine der Auf gaben der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Bearbei tung des Harzes in dem Formwerkzeug bei höheren Temperaturen zu ermöglichen und eine Möglichkeit zur Abführung der exo thermen Wärme bereitzustellen, um eine Beschädigung des Harzes bei Durchführung des Formprozesses bei höheren Tempe raturen zu vermeiden. Die bekannten RTM-Formwerkzeugschalen bilden massive, schwere Teile mit einer ebenfalls schweren Trägerstruktur aus Beton od. dgl.. Die bekannten Formwerk zeuge weisen nicht die erforderliche thermische Über tragungsfähigkeit auf, um eine Abführung der exothermen wärme bei höheren Prozeßtemperaturen zu gewährleisten.The heat dissipation of the mold is important because by the resin in the mold during the Crosslinking process abge a considerable amount of heat will give (this type of heat emission is in the following as referred to as "exothermic"). In case of too strong an exothermic The resin can give off heat due to strong shrinkage chen, or there may be other material defects such as surfaces errors, discolouration or insufficient dimensional accuracy occur. To avoid such problems, the usual Process temperature of the mold are kept low, if there is a large amount of exothermic heat. One of the on The present invention is a machining processing of the resin in the mold at higher temperatures to enable and a way to discharge the exo Provide thermal heat to damage the Resin when the molding process is carried out at higher temperatures to avoid fittings. The well-known RTM mold shells form massive, heavy parts with an equally heavy one Support structure made of concrete or the like. The well-known molding Witnesses do not have the required thermal transfer carrying capacity to dissipate the exothermic heat to ensure at higher process temperatures.

Mit einem Formwerkzeug mit besserem thermischen Übertragungs faktor ist nicht nur der Einsatz bei höheren Verfahrenstem peraturen möglich, sondern auch der Einsatz hochreaktiver Harze, so daß eine bessere Vernetzung innerhalb des Form werkzeuges, eine höhere Maßgenauigkeit, kürzere Zykluszeiten und ein selteneres Auftreten von Werkstückmängeln aufgrund von Harzrissen infolge starken Schrumpfungen, Oberflä chenfehlern oder Entfärbungen erzielt werden können.With a mold with better thermal transfer The factor is not only the use with higher process standards temperatures possible, but also the use of highly reactive Resins, so that better cross-linking within the mold tool, higher dimensional accuracy, shorter cycle times and a less frequent occurrence of workpiece defects due to of resin cracks due to severe shrinkage, surface defects or discoloration can be achieved.

Aus der US 5169549 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Körpern aus Kunststoff bekannt, die eine Form aufweist, die wenigstens einen Hohlraum begrenzt, dessen innere Kontur der äußeren Kontur des Körpers entspricht. Bei der bekannten Vorrichtung besteht der innere Bereich aus Nickel, einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, während der äußere Bereich aus Zement oder Epoxidharz mit geringer Wärmeleitfähigkeit besteht. Um bei der bekannten Vorrichtung die erforderliche mechanische Stabilität zu erreichen, sind wiederum große Massen erforderlich, die die bekannte Vorrichtung schwer und unhandlich machen.From US 5169549 is a device for producing Known plastic bodies that have a shape that bounded at least one cavity, the inner contour of which corresponds to the outer contour of the body. With the known The inner area is made of nickel, a device Material with high thermal conductivity, while the outer Low cement or epoxy resin area There is thermal conductivity. To in the known device to achieve the required mechanical stability in turn, large masses are required, which the known Make the device heavy and unwieldy.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe und zur Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik wird eine RTM-Formwerkzeug schale mit einer Hohl-Stützstruktur mit einer Vielzahl von sich kreuzenden, erhaben ausgebildeten Stützrippen vor geschlagen. Die Stützrippen tragen ein Trägermaterial, wel ches wiederum eine dünnwandige und harte Formwerkzeugschale mit gutem thermischem Übertragungsfaktor trägt. Die Schale weist eine geringe thermische Masse auf, wodurch der thermi sche Übertragungsfaktor verbessert wird und somit das Verfah ren bei höheren Temperaturen durchgeführt werden kann. Das Trägermaterial kann als Wärmesenke wirken und somit die ins besondere durch die exotherme Reaktion auf die Schale über tragene Wärme aufnehmen. Dadurch werden verkürzte Zykluszei ten, eine bessere Vernetzung im Formwerkzeug und geringe re Werkstückdefektraten erreicht.To solve the above task and to avoid the Disadvantages of the prior art are an RTM molding tool shell with a hollow support structure with a variety of crossing, raised support ribs in front beaten. The support ribs carry a carrier material, wel again a thin-walled and hard mold tray with a good thermal transfer factor. The shell has a low thermal mass, whereby the thermi cal transmission factor is improved and thus the process ren can be carried out at higher temperatures. The Backing material can act as a heat sink and thus ins especially due to the exothermic reaction to the shell absorb heat borne. This shortens the cycle time ten, better networking in the mold and less workpiece defect rates reached.

Die Erfindung umfaßt vorzugsweise ein Formwerkzeug zur Ver wendung in einem Harz-Fließformverfahren mit einem ersten und einem zweiten Stützrahmen, welches eine Vielzahl von erhaben ausgebildeten und sich kreuzenden Stützrippen und ein erstes und ein zweites von dem jeweiligen ersten und zweiten Stütz rahmen unterstütztes Trägermaterial aufweist. Die Trägermate rialien sind weiterhin mit sich durch diese erstreckenden Heizrohren versehen. Die ersten und zweiten Trägermaterialien tragen jeweils erste und zweite Hartschalen, welche gemeinsam einen Formwerkzeughohlraum bilden und jeweils eine Material stärke von weniger als etwa 10 mm aufweisen.The invention preferably includes a molding tool for ver application in a resin flow molding process with a first and a second support frame, which has a variety of raised trained and intersecting support ribs and a first and a second one of the respective first and second supports has frame-supported carrier material. The carrier mat rials continue to extend through them Provide heating pipes. The first and second substrates carry first and second hard shells, which are common form a mold cavity and each a material have a thickness of less than about 10 mm.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Formwerkzeug zur Verwendung bei einem Harz- Fließformverfahren mit einem ersten und einem zweiten im we sentlichen hohl ausgebildeten Stützrahmen vorgesehen. Die Stützrahmen weisen eine Vielzahl von erhaben ausgebildeten und sich kreuzenden Stützrippen auf. Die Stützrippen haben eine Höhe, die wesentlich größer als deren Breite ist. Der erste und der zweite Stützrahmen tragen jeweils ein erstes bzw. zweites Trägermaterial. Das erste bzw. das zweite Trägermaterial trägt eine erste bzw. zweite Nickelschale, welche gemeinsam einen Formwerkzeughohlraum ausbilden.According to another aspect of the present invention a molding tool for use with a resin Flow molding process with a first and a second in the we substantial hollow support frame provided. The Support frames have a plurality of raised trained and intersecting support ribs. Have the support ribs a height that is much larger than its width. Of the first and second support frames each carry a first or second carrier material. The first or the second Carrier material carries a first or second nickel shell, which together form a mold cavity.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine RTM-Formwerkzeug schale geschaffen, die leichtgewichtig ist und einen guten thermischen Übertragungsfaktor aufweist, so daß höhere Pro zeßtemperaturen und die Verwendung hochreaktiver Harze mög lich sind, wodurch eine stärkere Vernetzung in dem Form werkzeug erreicht und das Auftrten von Werkstückdefekten ver ringert wird.With the present invention, an RTM molding tool created shell that is lightweight and a good one has thermal transfer factor, so that higher Pro temperature and the use of highly reactive resins possible Lich, creating greater networking in the form tool reached and the occurrence of workpiece defects ver is wrestled.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei spielhaft erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawings explained in a playful way. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen RTM-Formwerkzeugschale; Fig. 1 is a perspective view of an RTM mold tool tray according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Formwerkzeughälfte, teilweise in Schnittdarstellung; Fig. 2 is a schematic partial view of a mold half according to the invention, partly in sectional view;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Stützrahmen zum Einsatz an einer erfindungsgemäßen RTM-Formwerkzeugschale; Figure 3 is a plan view of a support frame for use with an inventive RTM mold tool shell.

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine RTM-Formwerkzeugschale gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a plan view of an RTM mold shell according to the present invention;

Fig. 5 eine vertikale seitliche Schnittdarstellung der RTM- Formwerkzeugschale gem. Fig. 1; Fig. 5 is a vertical side sectional view of the RTM mold shell acc. Fig. 1;

Fig. 6a ein Zeit/Temperaturprofil einer RTM-Formwerkzeug schale gemäß dem Stand der Technik und Fig. 6a shows a time / temperature profile of an RTM mold shell according to the prior art and

Fig. 6b ein Zeit/Temperaturprofil einer RTM-Formwerkzeug schale gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 6b is a time / temperature profile shell of a RTM mold tool in accordance with the present invention.

In Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße RTM-Formwerkzeug schale 10 zum Einsatz bei einem Harz-Fließformverfahren dargestellt. Das Formwerkzeug 10 weist erste und zweite Formwerkzeughälften 12, 14 auf. Die ersten und zweiten Form werkzeughälften 12, 14 haben jeweils Stützrahmen 16, 18, welche jeweils Formwerkzeuggrundplatten 20, 22 und Stützflan sche 24, 26 aufweisen. In Figs. 1 and 2 is a RTM mold tool according to the invention cup 10 for use in a resin-flow-forming process illustrated. The mold 10 has first and second mold halves 12 , 14 . The first and second mold halves 12 , 14 each have support frames 16 , 18 , which each have mold base plates 20 , 22 and support flanges 24 , 26 .

Durch die Stützrahmen 16, 18 sind jeweils Trägermaterialien 28, 30 unterstützt. Die Trägermaterialien 28, 30 weisen Heiz flüssigkeitsrohre 32 auf, mittels derer Schalen 34, 36 be heizt werden.Carrier materials 28 , 30 are each supported by the support frames 16 , 18 . The carrier materials 28 , 30 have heating liquid pipes 32 , by means of which shells 34 , 36 are heated.

Die Stützrahmen 16, 18 sind jeweils mit einer Vielzahl von erhaben ausgebildeten, sich kreuzenden Stützrippen 38 verse hen. Die Stützrippen 38 sind vorzugsweise aus einem leichtge wichtigen, verwindungssteifen Material, wie z. B. Aluminium, hergestellt. Die Trägermaterialien 28, 30 bestehen vorzugs weise aus einem Werkstoff mit großem Temperaturkoeffizienten, der in eine Polymermatrix eingeschlossen ist. Durch Verwen dung eines Werkstoffs mit großem Temperaturkoeffizienten wird ein ausreichender Temperaturübertragungsfaktor des Formwerk zeuges gewährleistet. Die Dicke der Trägermaterialien 28, 30 liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 25 mm.The support frame 16 , 18 are each hen with a plurality of raised, intersecting support ribs 38 verses. The support ribs 38 are preferably made of a Leichtge important, torsionally rigid material, such as. B. aluminum. The carrier materials 28 , 30 are preferably made of a material with a large temperature coefficient, which is enclosed in a polymer matrix. By using a material with a large temperature coefficient, a sufficient temperature transfer factor of the mold is guaranteed. The thickness of the carrier materials 28 , 30 is preferably in the range from 5 to 25 mm.

Die von den ersten und zweiten Trägermaterialien 28, 32 un terstützten Hartschalen 34, 36 bestehen vorzugsweise aus ei nem Nickel-, Nickel-Kupfer- oder Nickel-Kobalt-Werkstoff mit einer Stärke von etwa 5 mm. Zwischen den Hartschalen 34, 36 ist ein Formwerkzeughohlraum 33 ausgebildet.The hard shells 34 , 36 supported by the first and second carrier materials 28 , 32 preferably consist of a nickel, nickel-copper or nickel-cobalt material with a thickness of approximately 5 mm. A mold cavity 33 is formed between the hard shells 34 , 36 .

Die verschiedenen Einzelteile des Formwerkzeuges können mit tels Bolzen, Nägeln, Stiftschrauben oder auf andere Weise miteinander verbunden werden. In einer bevorzugten Ausfüh rungsform werden Schalen 34, 36 aus Nickel jeweils mit Bolzen 40, 42 mit den entsprechenden Stützflanschen 24, 26 verbun den, wodurch die beiden Formwerkzeughälften 12, 14 zusammen gehalten werden. Ein weiteres Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß die Trägermaterialien 28, 30 zwischen den jeweiligen Schalen 34, 36 und den Stützrahmen 16, 18 sandwichartig ange ordnet sind. Weiterhin sind Verstärkungsbänder 44 vorgesehen, durch die die Schalen 34, 36 an dem jeweiligen Stützrahmen 16, 18 gesichert werden, wie in Fig. 4 jeweils gestrichelt dargestellt. The various individual parts of the molding tool can be connected to one another by means of bolts, nails, studs or in some other way. In a preferred embodiment, shells 34 , 36 made of nickel are each connected with bolts 40 , 42 to the corresponding support flanges 24 , 26 , whereby the two mold halves 12 , 14 are held together. Another feature of this embodiment is that the carrier materials 28 , 30 are sandwiched between the respective shells 34 , 36 and the support frame 16 , 18 . Reinforcement straps 44 are also provided, by means of which the shells 34 , 36 are secured to the respective support frame 16 , 18 , as shown in dashed lines in FIG. 4.

Gemäß Fig. 3 weist der Stützrahmen 16 an den Außenseiten einen Stützflansch 24 sowie mehrere Führungsstiftösen 46, 48, 50 zur Ausrichtung der beiden Formwerkzeughälften ge geneinander auf. Die erhaben ausgebildeten, sich kreuzenden Stützrippen 38 bilden eine Vielzahl von zwischen diesen lie genden Hohltaschen. Der Abstand der Rippen 38 wird durch eine Analyse mittels der Methode der finiten Elemente so festge legt, daß die Durchbiegung der Schalen im Mittenbereich der Hohltaschen minimiert wird.Referring to FIG. 3, the support frame 16 at the outer sides a supporting flange 24 and a plurality of Führungsstiftösen 46, 48, 50 ge to the alignment of the two mold halves against one another on. The raised, intersecting support ribs 38 form a plurality of hollow pockets lying between them. The distance between the ribs 38 is determined by an analysis using the finite element method so that the deflection of the shells in the central region of the hollow pockets is minimized.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Stützrahmenkonfiguration un terscheidet sich von den gemäß dem Stand der Technik bekann ten glasfaserverstärkten Epoxyd-Formwerkzeugen oder Zement- Formwerkzeugen, die wesentlich schwerer als der erfindungsge mäße Stützrahmen ausgebildet sind. Durch die erfindungsgemäße leichtgewichtige Konstruktion kann der Aufwand für die zum Umgang mit den Formteilwerkzeugen benötigte Ausstattung redu ziert werden. Weiterhin können sehr große Formteilwerkzeuge hergestellt werden, die mit traditionellen Methoden nur schwierig herzustellen und zu transportieren wären. Ein wei terer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schalen 34, 36 des Formteilwerkzeuges ausgetauscht und schnell und genau ausgerichtet werden können, wodurch erheblich geringere Kosten als bei dem gemäß dem Stande der Technik üblichen Werkzeugwechsel entstehen.The support frame configuration provided according to the invention differs from the glass fiber-reinforced epoxy molding tools or cement molding tools known from the prior art, which are substantially heavier than the support frame according to the invention. Due to the lightweight construction according to the invention, the outlay for the equipment required for handling the molding tools can be reduced. Furthermore, very large molding tools can be produced that would be difficult to manufacture and transport using traditional methods. A further advantage of the invention is that the shells 34 , 36 of the molding tool can be exchanged and aligned quickly and precisely, which results in significantly lower costs than with the tool change customary according to the prior art.

Da das Formwerkzeug eine nur geringe thermische Masse auf weist, kann die Temperatur der Formteiloberfläche sehr genau geregelt werden, so daß nur geringe Temperaturvariationen über die Oberfläche auftreten. Infolge dieser Eigenschaft kann auch ein Zonenheizverfahren sehr effektiv eingesetzt werden. Damit kann ein schnelles Aufheizen erfolgen, wodurch einem Schrumpfen des Harzes während der Injektionsphase ent gegengewirkt werden kann. Durch den guten thermischen Über tragungsfaktor des Formwerkzeuges kann die Vernetzung des Harzes nahezu isotherm stattfinden, was höhere Verarbeitungs temperaturen sowie den Einsatz von hochreaktiven Harzen und somit eine bessere Vulkanisation innerhalb des Formwerkzeugs ermöglicht und außerdem zu geringeren Komponentendefektraten führt.Because the molding tool has only a low thermal mass points, the temperature of the molding surface can be very accurate be regulated so that only slight temperature variations occur over the surface. As a result of this property Zone heating can also be used very effectively will. This allows rapid heating, which means ent shrinkage of the resin during the injection phase can be counteracted. Due to the good thermal over The supporting factor of the molding tool can be the networking of the Resin take place almost isothermally, which means higher processing temperatures and the use of highly reactive resins and thus a better vulcanization within the mold enables and also to lower component defect rates leads.

Die Verwendung dünnwandiger Nickelschalen 34, 36 führt zu Formwerkzeugoberflächen hoher Qualität, hoher Auflösung und geringer Verschleißanfälligkeit. Die für den Formprozeß auf zubringenden Betriebslasten werden über die Stützrahmen 16, 18 übertragen.The use of thin-walled nickel shells 34 , 36 leads to mold surfaces of high quality, high resolution and low susceptibility to wear. The operating loads to be applied for the molding process are transmitted via the support frames 16 , 18 .

Die Verwendung dünnwandiger Schalen 34, 36 bietet auch erheb liche Vorteile in thermischer Hinsicht. Die in die sehr gut wärmeleitfähigen Trägermaterialien 28, 30 mittels eines Gieß verfahrens eingebrachten Heizflüssigkeitsrohre haben engen Kontakt mit der jeweiligen Schale 34, 36 und ermöglichen so eine Beheizung bzw. Kühlung der jeweiligen Schalen. Dadurch, daß die Schalen 34, 36 eine nur geringe thermische Masse auf weisen, sprechen diese schnell auf Heizvorgänge an, wodurch eine außerordentlich gute Steuerungsmöglichkeit der Tempera tur der Formwerkzeugoberfläche und die Fähigkeit, einem Schrumpfen des Formwerkzeugs aufgrund des Einspritzens von kälterem Harz entgegenzuwirken, erreicht wird. Durch den ho hen Temperaturleitkoeffizienten des Formwerkzeuges wird ein guter Wärmetransfer während des Vulkanisiervorgangs des Har zes ermöglicht, so daß nur eine sehr geringe Selbsterwärmung des Harzes während des Vulkanisiervorganges auftritt.The use of thin-walled shells 34 , 36 also offers considerable advantages in thermal terms. The heating liquid tubes introduced into the very good heat-conductive carrier materials 28 , 30 by means of a casting process have close contact with the respective shell 34 , 36 and thus enable heating or cooling of the respective shell. The fact that the shells 34 , 36 have only a low thermal mass, respond quickly to heating processes, which provides an extremely good control of the temperature of the mold surface and the ability to counteract shrinkage of the mold due to the injection of colder resin becomes. Due to the high coefficient of thermal conductivity of the mold, good heat transfer is made possible during the vulcanization process of the resin, so that only very little self-heating of the resin occurs during the vulcanization process.

In Fig. 6a und 6b ist ein Vergleich zwischen den Temperatur eigenschaften von Formwerkzeugen nach dem Stand der Technik und Formwerkzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung darge stellt. Die unterschiedlichen in den Fig. 6a und 6b dar gestellten Graphen stellen Temperaturkurven dar, die an ver schiedenen Stellen in Bezug auf die Formwerkzeughohlraumober fläche gemessen wurden. Positive Zahlen bedeuten Meßpunkte innerhalb des Formwerkzeughohlraums; negative Zahlen bezeich nen Meßpunkte innerhalb der Schalen. Gemäß Fig. 6a sind die Temperaturen infolge der exothermen Reaktion während des Vernetzungsvorgangs erheblich höher als die Temperaturen der Formteiloberflächen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Nickelschalen und Trägermaterialien führen zu Wärmesenken, mittels derer die exotherme Wärme schnell aus dem Harz abge führt werden kann, so daß der Vernetzungsvorgang im wesentli chen isotherm erfolgt. Dementsprechend können die Prozeß grundtemperaturen erhöht werden, wie in Fig. 6b dargestellt, was zu einer Verbesserung der Verfahrenscharakteristiken führt.In Fig. 6a and 6b is a comparison between the temperature characteristics of molds according to the prior art and molds according to the present invention provides Darge. The different graphs shown in FIGS . 6a and 6b represent temperature curves which were measured at different locations with respect to the surface of the mold cavity. Positive numbers mean measuring points within the mold cavity; negative numbers denote measuring points within the shells. According to FIG. 6a, the temperatures due to the exothermic reaction during the crosslinking process are considerably higher than the temperatures of the molded part surfaces. The nickel shells and carrier materials proposed according to the invention lead to heat sinks, by means of which the exothermic heat can be quickly removed from the resin, so that the crosslinking process takes place isothermally in wesentli. Accordingly, the process base temperatures can be increased, as shown in Fig. 6b, which leads to an improvement in the process characteristics.

Infolge des hohen thermischen Übertragungsfaktors des erfin dungsgemäßen Formwerkzeuges können somit Harzprodukte bei hö heren Prozeßtemperaturen gefertigt werden. Gleichzeitig kann das Verfahren aufgrund der Vermeidung einer nennenswerten Selbsterhitzung in der Vernetzungsphase besser kontrol liert werden, wodurch Werkstückdefekte, die durch zu hohe Temperaturen verursacht werden, vermieden werden. Aufgrund der Temperaturregelung ist es möglich, daß sich die Tempera tur des Formwerkzeuges bei der Injektion des Harzes und beim Vernetzen in nur geringem Maße verändert, was im Hinblick auf die Kontrolle des Formprozesses vorteilhaft ist. Ein wei terer Vorteil der geringen thermischen Masse des Form werkzeuges liegt darin, daß dadurch die Gewinnung von Prozeß daten über den Formvorgang erleichtert wird, weil das Tempe raturverhalten innerhalb des Formwerkzeughohlraums außerhalb des Werkzeughohlraums gemessen und somit auf intrusive Tempe raturmeßverfahren verzichtet werden kann.Due to the high thermal transfer factor of the invent Forming tool according to the invention can thus resin products at high other process temperatures are manufactured. At the same time the procedure due to the avoidance of any noteworthy Self-heating better controlled in the crosslinking phase be lated, causing workpiece defects caused by too high Temperatures caused are avoided. Because of the temperature control, it is possible that the tempera tur of the mold in the injection of the resin and Networking changed only slightly in terms of what on the control of the molding process is advantageous. A white Another advantage of the low thermal mass of the mold tool lies in the fact that thereby the extraction of process data about the molding process is facilitated because the tempe rature behavior inside the mold cavity outside of the cavity of the tool and thus to intrusive temp raturmeßverfahren can be dispensed with.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf grund der verbesserten Wärmedissipation durch die Schale und das Trägermaterial schnellere Katalysatoren zur Verstärkung des Vernetzungsvorganges des Harzes eingesetzt werden können, wodurch die Zykluszeiten verringert werden können. Ein weite rer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schalen von dem Stützrahmen gelöst werden und somit im Falle von Beschä digungen in einfacher Weise ausgetauscht werden können.Another advantage of the invention is that due to the improved heat dissipation through the shell and the carrier material faster catalysts for reinforcement the crosslinking process of the resin can be used, whereby the cycle times can be reduced. A wide one rer advantage of the invention is that the shells of the support frame can be solved and thus in the event of damage can be exchanged in a simple manner.

Claims

1. Drive mold for use in a resin flow mold, with
a first and a second support frame ( 16 , 18 ) with a plurality of raised intersecting support ribs ( 38 ),
first and second carrier materials ( 28 , 30 ) held in each case by the first and second support frames ( 16 , 18 ) with heating liquid pipes ( 32 ) running through them, and
first and second shells ( 34 , 36 ) held by the first and second carrier materials ( 28 , 30 ) respectively, the first and second shells interacting in such a way that a mold cavity is formed between them, the shells being hard shells with a wall thickness less than 10 mm.

2. Molding tool according to claim 1, characterized in that the hard shells are at least partially made of nickel represents are.

3. Molding tool according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier materials ( 28 , 30 ) at least partially consist of a material with a high temperature coefficient.

4. Molding tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier materials ( 28 , 30 ) consist of an epoxy material interspersed with copper.

5. Molding tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier material ( 28 , 30 ) has a thickness of less than 25 mm.

6. Molding tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first and second support frames ( 16 , 18 ) are at least partially made of aluminum.

7. Molding tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first and second support frames ( 16 , 18 ) each have a flange ( 24 , 26 ) along their circumference, which by means of a bolt connection on the respective shell ( 34 , 36 ) is attached.

8. Move the mold for use in a resin flow mold, with
a first and a second support frame ( 16 , 18 ) with a plurality of raised intersecting support ribs ( 38 ), the height of each of which is substantially greater than the width thereof,
first and second carrier materials ( 28 , 30 ) held in each case by the first and second support frames ( 16 , 18 ) with heating liquid pipes ( 32 ) running through them, and
first and second respectively from the first and second carrier materials ( 28 , 30 ) held nickel shells ( 34 , 36 ), the first and second shells interacting such that a mold cavity is formed between them, the shells each having a wall thickness of less have than 10 mm.

9. Molding tool according to claim 8, characterized in that the carrier materials ( 28 , 30 ) each consist of an epoxy material interspersed with copper with a thickness of less than 25 mm, and that the support frame ( 16 , 18 ) at least partially made of aluminum consist.

10. Drive mold for use in a resin flow mold, with
a first and a second support frame ( 16 , 18 ) with a plurality of raised, intersecting support ribs ( 38 ) made of aluminum, the length of which is considerably greater than the width thereof, the support frame men each having a flange ( 24 , 26 ) have
first and second support materials ( 28 , 30 ), each held by the first and second support frames ( 16 , 18 ), made of an epoxy material interspersed with copper and having a thickness of less than 25 mm, and with heating liquid pipes ( 32 ) running through the support materials, and
first and second respectively from the first and second carrier materials ( 28 , 30 ) held nickel shells ( 34 , 36 ), the first and second shells interacting such that a mold cavity is formed between them, the shells each having a wall thickness of less have than 10 mm and are fastened by means of a bolt connection to the respective flange ( 24 , 26 ) of the support frame ( 16 , 18 ).